रोजर्सउच्च आवृत्ति बोर्डfr4 के साथ मिश्रित किया जा सकता है, जो 5G बेस स्टेशनों और मिलीमीटर वेव रडार जैसे वर्तमान परिदृश्यों में उच्च आवृत्ति प्रदर्शन और लागत नियंत्रण को संतुलित करने के लिए मुख्यधारा समाधान है। बोर्ड की कुल सामग्री लागत को 30% -50% तक कम किया जा सकता है, लेकिन मिश्रण एक उच्च-क्रम की प्रक्रिया है जिसमें कई जोखिम हैं जिन्हें नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
मिश्रित दबाव की व्यवहार्यता का आधार
वर्तमान में, उद्योग में बड़ी संख्या में परिपक्व बड़े पैमाने पर उत्पादन के मामले हैं। मुख्यधारा रोजर्स RO4000 श्रृंखला (RO4350B, RO4003C) स्वयं "मिश्रण योग्य" सामग्रियां हैं जिन्हें विशेष रूप से fr4 के साथ मिश्रण के लिए डिज़ाइन किया गया है। पीसीबी निर्माताओं के पास पहले से ही स्थिर रोजर्स+fr4 मिश्रण प्रसंस्करण क्षमताएं हैं।
मिश्रित संपीड़न का मुख्य तर्क केवल आरएफ परत में रोजर्स सामग्रियों का उपयोग करना है, जिन्हें उच्च आवृत्ति संकेतों को प्रसारित करने की आवश्यकता होती है, जबकि अन्य सामान्य सिग्नल और ग्राउंड परतों में एफआर 4 का उपयोग करते हुए, कम आरएफ हानि प्रदर्शन सुनिश्चित करते हुए पूरे बोर्ड सामग्री की लागत को काफी कम कर दिया जाता है।
मिश्रित दबाव का मुख्य जोखिम
सीटीई बेमेल के कारण प्रदूषण और विरूपण होता है
सामान्य का Z-अक्ष तापीय विस्तार गुणांकfr450{1}}70 पीपीएम/डिग्री सी है, जबकि पीटीएफई आधारित रोजर्स सामग्रियों का जेड-अक्ष सीटीई 200-300 पीपीएम/डिग्री सी तक पहुंच सकता है। रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान 260 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान पर, दोनों के बीच विस्तार में अंतर दसियों माइक्रोमीटर तक पहुंच सकता है, और परिणामी कतरनी तनाव सीधे इंटरलेयर प्रदूषण, बोर्ड की सतह के विकृत होने और यहां तक कि आंतरिक तांबे की पन्नी के फटने का कारण बन सकता है।
असममित लेमिनेटेड हाइब्रिड बोर्ड का अधिकतम वॉरपेज 1.2% से अधिक तक पहुंच सकता है, जो आईपीसी-6012 मानक द्वारा आवश्यक 0.75% से कहीं अधिक है। गंभीर मामलों में, यह एसएमटी सतह माउंट की घटक माउंटिंग सटीकता को प्रभावित कर सकता है।
तांबे का टूटना और विश्वसनीयता की विफलता
मिश्रित दबाव संरचना की थर्मल साइकलिंग प्रक्रिया के दौरान, विभिन्न सामग्री परतों में वैकल्पिक तन्य संपीड़न तनाव उत्पन्न होते हैं, जो सभी छिद्रों की तांबे की दीवारों पर केंद्रित होते हैं। लंबे समय तक एक्सपोज़र के बाद, माइक्रोक्रैक सबसे पहले छेद की दीवारों पर दिखाई देंगे, जिससे अंततः ओपन सर्किट विफलता हो जाएगी।
उद्योग परीक्षण डेटा से पता चलता है कि -40 डिग्री सेल्सियस से 85 डिग्री सेल्सियस तक 100 थर्मल चक्रों के बाद, गैर-अनुकूलित मिश्रित दबाव प्लेटों की प्रदूषण दर 12% तक पहुंच सकती है, और सिग्नल स्थिरता 25% तक तेजी से गिरती है।
ढांकता हुआ स्थिरांक के बेमेल होने से प्रतिबाधा नियंत्रण का नुकसान होता है
रोजर्स RO4350B का ढांकता हुआ स्थिरांक लगभग 3.48 है, जबकि साधारण fr4 का ढांकता हुआ स्थिरांक 4.2-4.8 है। जब उच्च-आवृत्ति सिग्नल लाइनों को दो ढांकता हुआ परतों में रूट किया जाता है, तो प्रतिबाधा चरण में परिवर्तन होता है, और मापा प्रतिबाधा शिखर बदलाव +7 Ω तक पहुंच सकता है, जिससे सीधे सिग्नल प्रतिबिंब, सम्मिलन हानि में गिरावट और आरएफ लिंक प्रदर्शन को नुकसान पहुंच सकता है।
अपर्याप्त इंटरफ़ेस आसंजन से बोर्ड का प्रदूषण और विस्फोट होता है
पीटीएफई आधारित रोजर्स सामग्रियों की सतह ऊर्जा केवल 18{3}}20 एमएन/एम है, और उनका प्राकृतिक आसंजन बेहद खराब है। यदि प्लाज्मा सक्रियण उपचार नहीं किया जाता है और रोजर्स विशिष्ट चिपकने वाली शीट के बजाय साधारण fr4 सेमी क्योर शीट का उपयोग किया जाता है, तो इंटरलेयर छीलने की ताकत मानक आवश्यकताओं की तुलना में बहुत कम होगी, और रिफ्लो सोल्डरिंग के उच्च तापमान प्रभाव के तहत सीधे परत बनाना और विस्फोट करना आसान है।
कम प्रसंस्करण उपज से व्यापक लागत बढ़ती है
हाइब्रिड लैमिनेट्स की व्यापक उपज दर आमतौर पर केवल 75% -85% है, जो शुद्ध एफआर4 चार परतों वाले लैमिनेट्स की 95% से अधिक की उपज दर से काफी कम है। अतिरिक्त उपज हानि सामग्री लागत के कुछ लाभों की भरपाई कर देगी। यदि प्रक्रिया नियंत्रण नहीं है, तो बैच अपशिष्ट बोर्डों की स्थिति भी हो सकती है।
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